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PC XT 互換機を自作する

公開されている様々な基板を使ってPC XT 互換機を作成する作業の記録
PC XT 電子工作 パソコン 8088 自作PC
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※VGA カードの動作確認を追記しました(2018/12/15 11:50)
※後半追記しました(2018/12/11 21:20)

2017年5月から独自のバックプレーンボードに Z80 を載せた RC2014 という英国のキットを作って遊んでいたが、拡張カードのサイトを回っているうちに海外には 8088 を使った CPU ボードや ISA カードを設計している人がいることに気が付いた。
RC2014 の作業が一段落した今年10月、eBay から基板をまとめて購入して PC XT 互換機を作ることにした。

Sergey's Projects
http://www.malinov.com/Home/sergeys-projects
・XT バックプレーンボード
・Micro 8088 CPU ボード
・SVGA ボード
・FD/Serial ボード
・OPL2 サウンドボード

Lo-teck
https://www.lo-tech.co.uk/
・EMS ボード
・ROM ボード
・USB Adapter ボード
・MIF-IPC (MIDI)ボード

Dr. Scott M. Baker
http://www.smbaker.com/blogtop
・EMS/FLASH ボード
・Raspberry Pi Virtual FD ボード

XT-IDE Information
http://www.glitchwrks.com/xt-ide
・IDE カード

SERDASHOP
https://www.serdashop.com/
・ISA MPU Card (MIDI)
・Dreamblaster (Waveblaster 互換音源)


IDE からの DOS 起動
earlgrey @konekodensetsu
基板届いたので PC 互換機組む。パーツを組み合わせれば即完成、のはず。 pic.twitter.com/1kZSCsYvEs
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earlgrey @konekodensetsu
バックプレーン、CPU、VGA の順で組んで画面出力見て、その後 FDD で DOS 起動確認かな。でもまだビデオチップと DRAM が届いてないんだよね。
earlgrey @konekodensetsu
XT Bus バックプレーン出来た。今日作ったのは青基板の方。緑の方は青の基板を買った後に安く完成品が売ってるのを見かけて追加購入したんだけど…酷いイモハンダだよ…ebay の罠。 pic.twitter.com/K1emOsYkl7
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earlgrey @konekodensetsu
ビデオチップ Trident TVGA9000i を手に入れた。けどビデオカードの基板は昨日届いたのとは違う人から買ってて未着だった。作業出来るところから進める。バックプレーンの電源は正常に On/Off 出来てる。 pic.twitter.com/Sjvav9CZP1
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eBay はほんとなんでも売っている。同じようになんでも買えそうな中国系のサイトは古いPCパーツに限定すると品揃えが弱い。


earlgrey @konekodensetsu
今日の工作進捗。一心不乱に積層セラミックコンデンサ100個くらい付けた。コネクタが付くとなんのカードかわかるようになってくる。 pic.twitter.com/iaDkkq7jA3
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セラミックコンデンサは秋月の10μFが安くて助かった。それ以外のパーツは指定されてる Mouser で買ったものが多い。


earlgrey @konekodensetsu
待望の VGA カード基板が届いた!がまだ VRAM がないので動かせない。こんなこともあろうかと XT Bus でも動作する VGA カード(カニチップ。同じ TVGA9000 だと面白くなかったので)を1枚ロシアから調達しておいたので、今日はこのカードを使って CPU を Boot するところまで作業する。 pic.twitter.com/BdzmFQuXyo
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届かないと書いている VRAM(DRAM) は結局届かず全額返金になった。Realtek のビデオカード買っておいて本当に良かった。
12月に入って別の業者に追加注文。まとめ末尾にようやく動作確認を追記できた。


earlgrey @konekodensetsu
Micro 8088 起動した。やった!第一部完、と言いたいけど実際は今始まったばかりだな。先長い。FDD インタフェースも IDE インタフェースも準備できてないので今可能なのは BIOS 画面みるくらい。BIOS の Config Menu ははコマンドライン形式なのね。 pic.twitter.com/fhRrpRGRP3
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earlgrey @konekodensetsu
CPU は若松で買った V20/10MHz, FPU は eBay の 8087/10MHz。ちゃんと動いて良かった。キーボードは20年くらい前に秋葉原で買った Unicomp のだけど、AT 端子だとばっかり思って変換コネクタ持ち出したら PS/2 だった。まあ当時売ってればそうなるか。 pic.twitter.com/61OhPMxJF2
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この時点の構成は BIOS ROM と 1MB の SRAM が乗った CPU ボード + Realtek VGA カードのみ。V20 は NEC の 8088 互換 CPU。Wikipedia に 30% faster とあるように当時は簡単なアップグレード手段として人気だったらしい。

NEC V20
https://en.wikipedia.org/wiki/NEC_V20


earlgrey @konekodensetsu
ビデオカードは DRAM が届かないけどとりあえず作成はすすめる。Trident TVGA9000i をハンダ付けしてせっかく買ったのでマイクロスコープで確認。LED ライトの輝度調整が結構難しい。解像度は十分なんだけど。コンデンサの表示確認などにも便利。細かいの見るの苦手になってるからね… pic.twitter.com/eKs4uMYLLH
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earlgrey @konekodensetsu
ビデオカード、サウンドカード、IDE カード、FDD/Serial カードの4枚はとりあえずハンダ付け終了。チップが足らなくて IDE カード or サウンドカードしか動かせないけど。今日夜、IDE カードでの起動を試みてみる。 pic.twitter.com/tsnAZr1UFN
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earlgrey @konekodensetsu
IDE Boot 苦戦中…IDE カードの BIOS はちゃんと CF を認識しているけど、起動可能な DOS CF を Win10 環境で作成するというのがキツイ。Virtual Box の VHD で DOS 3.3 起動イメージを作って vhd2disk で描き戻しはエラー、Virtual Box に CF を物理メディアとしてマウントして Fdisk もエラー。 pic.twitter.com/wVnwaC96Ru
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earlgrey @konekodensetsu
AT 互換機に CF を載せてイメージを作る環境を用意した。たぶんこれで努力すればいける(5インチ FD もつながる)。後日がんばる。今日はもう時間切れ。 pic.twitter.com/OxyoCGiMIP
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HDD を CF 化した Pentium PC が押し入れにあったので、それを持ってきて format c: /s すれば一発だったのだが、なんとか Win10 から作れないかと作業して1日潰してしまった。


earlgrey @konekodensetsu
MS-DOS 6.22 で Micro 8088 + XT-IDE 起動した。Win95 以降も起動ディスクに特に変更はないように見えてたけど、そこの境目で 8086/8088 では起動しなくなってるんだね。コンピュータらしくなってきた。早く VGA も TVGA9000 に置き換えたい。 pic.twitter.com/yNAlctjsOP
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earlgrey @konekodensetsu
XT-IDE は IDE の20ピンを使って電源供給する機能(J4)があるんだけど、昨日は手持ちのアダプタが対応してないと思って J4 から 5V, LED ピンから GND を引っ張って電源供給してた。今日ふとアダプタの裏側みたら Auto select power supply (IDE pin 20… って書いてあって、やったらできた。便利。 pic.twitter.com/wSiYUywUHl
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XT-IDE の BIOS は最近設計されただけあって昔の IDE カードのような容量の壁は意識しなくて良い。どちらかというとOSの制限の方に注意する必要あり(8.4GB以上のアクセスには FreeDOS 等が必要)。


earlgrey @konekodensetsu
CompuShow というプログラムで GIF 表示。お、遅い…90年代の Web のようだ。VGA だと正直写真みたいで味がないので CGA でしょ。 pic.twitter.com/Mp27sfImWz
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earlgrey @konekodensetsu
XT のサンプルプログラムを選ぶのにこのページが参考になりました。 -- 検証実験~30年前のIBM-PCは今でも仕事に使えるか その1 - ゲームレガシー blog.livedoor.jp/trakt/archives…
earlgrey @konekodensetsu
PC-XT 互換機 Micro 8088、FM 音源再生&GIF表示デモ。 pic.twitter.com/GV7Sbvf62J
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コメント

トゥギャッターまとめ編集部 @tg_editor 2018-12-11 17:16:47
本日の編集部イチオシに選ばせて頂きました!素晴らしい趣味ですね!よろしければこちらをご確認ください→https://togetter.com/recommend
nekosencho @Neko_Sencho 2018-12-14 17:37:26
こういう細かいはんだ付けはできる気がしない
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